作者Harston (Harston)
看板Chemistry
標題[學習] 關於旋光儀之原理
時間Wed Jan 15 11:07:03 2020
旋光儀是利用掌性分子(chiral compound)具有D、L兩種不同的旋光性去測量純度的
一種儀器，但小弟我很好奇的是為什麼這種有組態的分子可以讓電磁波(偏振光)發生
旋轉的現象，於是跑去問了教授。
教授說是因為分子周圍的場造成電磁波發生偏轉。
但奇怪的是水溶液中的分子應該會因為亂度而隨機排列的R，那豈不會抵銷掉!?
假設一杯純的D-酒石酸，理論上可以讓電磁波右旋，但隨機排列造成面對我們的酒石酸
和背對我們的酒石酸數量相等，那旋光性為什麼不會被抵銷掉?
教授說：「這些分子在水溶液中會因為偶極矩(或極性)出現特定方向的排列。」
但此時殺死貓的好奇心又跑出來作祟
那理論上同一杯純的D-酒石酸水溶液，從不同方向去測量旋光度，那應該會出現不同的
旋光度才對ㄅ(除非分子知道我從哪個方向測他)，想請問大家對旋光儀的原理有沒有更
好的解釋方法?
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1F：推 kdjf: 有旋光性的東西就是溶液中不存在自己的鏡像，所以沒有碰到轉01/15 11:11
2F：→ kdjf: 反向被抵消的01/15 11:11
3F：→ kdjf: r酒食酸就算碰到另一個反向的，旋光也不會是反向相同大小 01/15 11:13
4F：→ Harston: 我的意思是例如下面這個分子 01/15 11:18
6F：→ Harston: 現在是碳溴鍵對著我，那如果同一個分子旋轉，轉到碳溴鍵01/15 11:21
7F：→ Harston: 背對著我時，他造成的旋光方向為什麼不會偏向另一篇（場01/15 11:21
8F：→ Harston: 的方向不會完全相反嗎）01/15 11:21
9F：→ FTICR: 不會，就像彈簧，不管怎麼翻它螺旋方向都不便 01/15 12:04
哦哦哦 是不是因為是用圓偏振而非平面偏振的電磁波去做測量 才能有這種現象 像這篇
說的
https://ja01.chem.buffalo.edu/research/opticalactivity.html
10F：推 wayne121212: 不會啊，你右手會轉一轉就變左手嗎XD 01/15 13:08
我是指，假設分子面對我時是右旋，而它背對我時依舊是右旋，但相對我而言會是否會變
成讓光線左旋(因為場的方向改變)
11F：推 kdjf: 邏輯是只有鏡像才會完美的完全相反，既然不是鏡像再怎麼像也01/15 18:11
12F：→ kdjf: 是有一部分不會抵消01/15 18:11
那這樣每次測時旋光度不就都不一樣了ㄇ，那怎麼還能用來測純度
※ 編輯: Harston (61.227.138.100 臺灣), 01/15/2020 22:23:21
13F：推 kdjf: 就算只有微克的量，換成分子數也是10^14個分子的數量級。這 01/16 00:03
14F：→ kdjf: 麼多分子的統計結果非常穩定的01/16 00:03
15F：→ faniour: 你想一下，同樣的問題也會發生在吸收度上啊01/16 11:03
16F：→ faniour: 同一個分子不同角度的吸收能力相同嗎？01/16 11:07
17F：→ faniour: 另外光是電磁波，分子要跟光有作用是透過電磁場01/16 11:12
18F：→ faniour: 這個是有方向性的，頭尾對調就像你從南北極看地球 01/16 11:15
19F：→ faniour: 自轉方向不變喔 01/16 11:16
20F：推 evanzxcv: 不同角度吸收度不會一樣啊，但在稀溶液裡面每個分子的方 01/19 08:32
21F：→ evanzxcv: 向是隨機的，所以怎麼測都一樣，如果在單晶裡面就會有很 01/19 08:32
22F：→ evanzxcv: 明顯的各項異性了 01/19 08:32
※ 編輯: Harston (114.47.71.51 臺灣), 01/24/2020 01:10:53